北京时间10月7日17时45分,2026年诺贝尔化学奖揭晓。Henri B.Kagan和Kenso Soai获得奖项,以表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应和自催化作用的发现。两人将平分1200万瑞典克朗奖金。
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图片来源:诺贝尔奖官网
这个奖项看似抽象,却与药物研发、材料科学和生命起源研究密切相关。
许多分子像人的左右手一样,存在两种互为镜像的变体,化学上称为“对映异构体”。在生命体系中,氨基酸几乎只采用其中一种手性形式,这种现象被称为“同手性”。长期以来,化学家一直在追问:这种不对称性如何产生?又如何在合成中实现可控选择?因为在制药等领域,往往只有某一种手性分子具有预期药效,另一种可能无效甚至有害。
卡根在1986年迈出关键一步。他发现,在不对称催化反应中,产物的手性纯度并不总是与催化剂的手性纯度呈线性关系。也就是说,即使催化剂并非完全“纯净”,反应仍可能产生更高手性纯度的产物。这一发现打破了传统认知,为理解手性放大提供了重要框架。
Soai则在1995年实现了更进一步的突破。他设计出首个能够自我放大手性的化学反应,也就是后来被称为“Soai反应”的体系。在该反应中,极微弱的手性偏差可以被不断放大,最终生成几乎单一手性的产物。2003年,他进一步实现了只生成两种镜像分子中单一一种的化学反应。这被认为是人类在实验室中重现“手性起源”机制的重要例证。
诺贝尔化学委员会主席海纳·林克评价称,卡根和Soai解开了一个拥有百年历史的化学谜题——同手性如何自发产生。他们的研究不仅回答了基础科学问题,也为化学家设计更高效、更精准的不对称合成反应提供了方法。
对生物医药领域而言,这一成果的意义在于:手性控制能力越强,药物合成路径就越可能减少无效异构体,提高选择性并降低潜在风险。当然,从诺奖级发现到具体药物工艺之间仍需大量工程化验证,但其对不对称催化、手性放大和反应机理研究的长期影响已经十分清晰。
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图片来源:摄图网
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